Apa Saja Bahan Umum yang Digunakan untuk Flensa Tempa?

Flensa palsu adalah komponen penting dalam sistem perpipaan, dirancang untuk menyambung pipa, katup, pompa, dan peralatan lainnya untuk membentuk jaringan yang kohesif dan anti bocor. Kekuatannya, dicapai melalui proses penempaan yang menghaluskan struktur butiran material, menjadikannya lebih unggul dibandingkan alternatif cor dalam aplikasi tekanan tinggi dan suhu tinggi. Pemilihan material sangat penting karena menentukan sifat mekanik flensa, ketahanan terhadap korosi, dan kesesuaian untuk lingkungan servis tertentu.

Baja Karbon: Bahan Pekerja Keras

Bahan yang paling umum dan ekonomis digunakan untuk flensa tempa termasuk dalam kategori baja karbon . Bahan-bahan ini menawarkan keseimbangan yang sangat baik antara kekuatan, kemampuan las, dan efektivitas biaya untuk keperluan industri umum.

• ASTM A105 (atau SA105): Ini adalah spesifikasi standar untuk komponen pipa tempa baja karbon. Flensa A105 ideal untuk layanan ambien dan suhu lebih tinggi di lingkungan non-korosif. Mereka banyak digunakan dalam perpipaan komersial, minyak dan gas, dan pembangkit listrik.
• ASTM A350 Kelas LF1, LF2, dan LF3: Ini adalah baja karbon suhu rendah (LTCS) . Penambahan elemen paduan dan perlakuan panas spesifik meningkatkan ketangguhan impaknya pada suhu di bawah nol derajat. Kelas LF2 sangat populer untuk layanan kriogenik dan suhu rendah, seperti pabrik pendingin dan terminal gas cair.

Baja Paduan: Meningkatkan Kinerja pada Suhu Ekstrim

When service conditions involve sustained high temperatures and pressures, alloy steels are often specified. These materials contain higher levels of alloying elements like chromium ($\text{Cr}$) and molybdenum ($\text{Mo}$), which improve creep resistance and tensile strength at elevated temperatures.

• ASTM A182 Kelas F1, F5, F9, F11, F22, dan F91: Ini mencakup berbagai macam baja paduan feritik dan martensit . The most common are the $\text{Cr}-\text{Mo}$ steels:
  • F11 dan F22: Pilihan populer untuk layanan uap suhu tinggi di pembangkit listrik dan kilang, menawarkan kekuatan dan ketahanan yang baik terhadap grafitisasi.
  • F91: Baja paduan sangat canggih yang digunakan dalam pembangkit listrik superkritis dan ultra-superkritis karena kekuatan suhu tinggi dan ketahanan mulurnya yang luar biasa.

Baja Tahan Karat: Tahan Korosi dan Suhu Tinggi

Untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan korosi, kebersihan, atau layanan kriogenik yang unggul, baja tahan karat adalah bahan pilihan untuk flensa tempa. Sifatnya berasal dari kandungan kromium minimal $10,5%$, yang membentuk lapisan oksida pelindung pasif.

• Kelas ASTM A182 F304/304L dan F316/316L: Ini adalah the most prevalent baja tahan karat austenitik .
  • F304/304L: Kelas “L” (karbon rendah) lebih disukai untuk pengelasan guna meminimalkan risiko sensitisasi dan korosi antar butir. Banyak digunakan dalam pemrosesan kimia dan lingkungan korosif umum.
  • F316/316L: Mengandung molibdenum, yang secara dramatis meningkatkan ketahanan terhadap korosi lubang dan celah, khususnya di lingkungan klorida (misalnya, aplikasi laut atau pesisir).
• Baja Tahan Karat Dupleks dan Super Dupleks (misalnya, F51, F53, F55): Paduan ini memiliki struktur mikro campuran (ferit dan austenit), memberikan kekuatan yang jauh lebih tinggi dan ketahanan retak korosi tegangan yang lebih baik dibandingkan kualitas austenitik standar. Mereka sering digunakan dalam minyak dan gas lepas pantai dan lingkungan kimia yang agresif.

Paduan Nikel dan Logam Non-Ferrous

Dalam lingkungan yang sangat terspesialisasi, sangat korosif, atau bersuhu ekstrem yang bahkan baja tahan karat pun bisa rusak, paduan nikel dan bahan non-ferrous lainnya diperlukan.

• Paduan Berbasis Nikel (misalnya Monel, Inconel, Hastelloy): Bahan ini menawarkan ketahanan yang luar biasa terhadap beragam media korosif, termasuk asam kuat dan basa, serta menjaga integritas pada suhu yang sangat tinggi. Flensa palsu terbuat dari bahan-bahan ini sangat penting dalam sektor-sektor yang memiliki tuntutan tinggi seperti dirgantara, manufaktur kimia, dan produksi farmasi.
• Paduan Aluminium dan Tembaga: Kurang umum tetapi digunakan untuk aplikasi spesifik yang memerlukan karakteristik ringan, konduktivitas listrik atau termal yang tinggi, atau ketahanan terhadap korosi khusus.

Proses pemilihan material flensa tempa merupakan keputusan teknik penting yang menyeimbangkan persyaratan teknis—seperti tekanan, suhu, komposisi fluida, dan daya tahan—dengan pertimbangan ekonomi. Spesifikasi material yang tepat menjamin integritas dan umur panjang seluruh sistem perpipaan.